KR102517570B1 - 3dtv 방송 송수신 장치 - Google Patents

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Abstract

3DTV 방송 송신 장치는 부가영상을 부호화하여 기본계층 데이터를 생성하고, 기준영상과 상기 기본계층 스트림으로부터 복호된 영상간의 상관영상을 부호화하여 향상계층 데이터를 생성하며, 상기 기본계층 데이터와 상기 향상계층 데이터를 전송한다.

Description

3DTV 방송 송수신 장치{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING 3DTV BROADCASTING}
본 발명은 3DTV(three-dimensional television) 방송 송수신 장치에 관한 것으로, 특히 계층적 비디오 부호화기를 사용하는 인-밴드 이동 방송 시스템에서 기존 수신단의 계층적 비디오 복호화기와 호환성을 유지함과 동시에 부가영상에 대한 추가 데이터 없이 3DTV 서비스를 제공할 수 있는 3DTV 방송 송수신 장치에 관한 것이다.
계층적 영상 부호화는 다양한 네트워크 및 사용자 환경에 맞게 멀티미디어 콘텐츠를 제공하기 위해 개발된 부호화 방식이다. 계층적 영상 부호화는 하나의 비트스트림으로 다양한 해상도, 화질 및 프레임율 등을 지원하기 위해 영상 정보를 계층적인 방식으로 부호화하고, 수신 단말에서는 수신조건에 따라 비트스트림의 일부 또는 전부를 선택적으로 추출하여 사용자 환경에 맞는 영상 정보만을 복호화하여 이용할 수 있다.
이와 같은 계층적 영상 부호화 방식을 방송/통신서비스에 적용 시, 계층적 2D 서비스를 제공하기 위해 저해상도 및 고해상도의 동일시점 영상 데이터를 기본계층(Base Layer)과 향상계층(Enhancement Layer)으로 분리하고, 이 두 계층 데이터를 방송망 또는 통신망을 통해 전송하여 수신환경에 따라 시청자에게 계층적 영상 화질기반 방송 및 통신 영상서비스를 제공하는 것이 일반적이다.
한편, 기존 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 방식은 기준영상과 부가영상을 각각 독립적으로 부호화하여 동시에 방송하는 사이멀캐스트(simulcast) 기반 방송 환경에서 보다 효율적인 방식이다. 이 방식은 인-밴드(in-band) 이동 방송 시스템에서 고정 및 이동방송채널에 각각 기준영상과 부가영상을 전송함으로써 추가적인 대역폭 할당 없이 기존의 2D 방송 서비스와의 역호환성을 만족하면서 3DTV 서비스를 동시에 제공할 수 있다.
그러나 기존 고정 및 이동방송 융합형 3DTV 방식은 기준영상과 다른 시점(point of view)에 해당하는 부가영상이 모두 전송되는 사이멀캐스트 방송 시스템에서만 이용 가능하다. 따라서 계층적 영상 부호화 기반 인-밴드 이동 방송 서비스 환경에서는 기준영상과 다른 시점에 해당하는 부가영상에 대한 추가데이터 전송 없이 3DTV 서비스 제공이 불가능하다. 즉 동일시점 데이터를 계층적으로 전송하는 계층적 영상 부호화 방식은 방송 및 통신 영상 서비스 환경에서 2D 서비스를 제공하는 데에는 효율적이나, 기준영상과 부가영상과 같이 서로 다른 시점의 영상이 요구되는 융합형 3DTV 서비스 제공은 불가능하다.
본 발명이 해결하려는 과제는 계층적 부호화기를 사용하는 인-밴드 이동 방송 시스템에서 수신 장치의 계층적 복호화기와 호환성을 유지함과 동시에 부가영상(또는 기준영상)에 대한 추가 데이터 없이 융합형 3DTV와 같은 양안식 3DTV 서비스를 제공할 수 있는 3DTV 방송 송수신 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 3DTV 방송 송신 장치의 방송 송신 방법이 제공된다. 3DTV 방송 송신 방법은 부가영상을 부호화하여 기본계층 데이터를 생성하는 단계, 기준영상과 상기 기본계층 스트림으로부터 복호된 영상간의 상관영상을 부호화하여 향상계층 데이터를 생성하는 단계, 그리고 상기 기본계층 데이터와 상기 향상계층 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 기본계층 데이터를 생성하는 단계는 상기 부가영상을 다운 샘플링한 후 부호화하는 단계를 포함하고, 상기 향상계층 데이터를 생성하는 단계는 상기 기본계층 스트림으로부터 복호된 영상을 업 샘플링한 후 상기 상관영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 전송하는 단계는 상기 기본계층 데이터와 상기 향상계층 데이터를 적어도 전송 스트림으로 변환하는 단계, 그리고 상기 적어도 하나의 전송 스트림을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 전송 스트림을 전송하는 단계는 상기 기본계층 데이터에 해당하는 전송 스트림을 이동망의 이동 TV 채널로 전송하는 단계, 그리고 상기 향상계층 데이터에 해당하는 전송 스트림을 방송망의 고정 TV 채널로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 전송 스트림을 전송하는 단계는 상기 적어도 하나의 전송 스트림을 설정된 변조방식으로 변조하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 3DTV 방송 송신 방법은 시점이 서로 다른 좌영상과 우영상 중에서 하나의 영상을 상기 기준영상으로 선정하고, 다른 하나의 영상을 상기 부가영상으로 선정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시 예에 따르면, 3DTV 방송 수신 장치의 방송 수신 방법이 제공된다. 3DTV 방송 수신 방법은 부가영상이 부호화된 기본계층 데이터를 수신하는 단계, 기준영상과 상기 기본계층 데이터로부터 복호된 영상간 상관영상이 부호화된 향상계층 데이터를 수신하는 단계, 상기 기본계층 데이터를 복호화하여 상기 부가영상을 획득하는 단계, 상기 향상계층 데이터를 복호화하여 상기 상관영상을 획득하는 단계, 상기 부가영상과 상기 상관영상을 이용하여 상기 기준영상을 획득하는 단계, 그리고 상기 부가영상 및 상기 기준영상 중 적어도 하나를 이용하여 방송 서비스를 제공하는 단계를 포함한다.
상기 부호화된 기본계층 데이터를 수신하는 단계는 제1 전송 채널을 통해 상기 부호화된 기본계층 데이터를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 부호화된 향상계층 데이터를 수신하는 단계는 제2 전송 채널을 상기 부호화된 향상계층 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제공하는 단계는 상기 부가영상 및 상기 기준영상을 합성하여 3D 영상을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제공하는 단계는 상기 부가영상 또는 상기 기준영상을 이용하여 2D 영상을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
시점이 서로 다른 좌영상과 우영상 중에서 하나의 영상이 상기 기준영상이고, 다른 하나의 영상이 상기 부가영상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 한 실시 예에 따르면, 3DTV 방송 송신 장치가 제공된다. 3DTV 방송 송신 장치는 계층적 부호화기, 그리고 전송부를 포함한다. 상기 계층적 부호화기는 부가영상을 부호화하여 기본계층 데이터를 생성하고, 기준영상과 상기 기본계층 스트림으로부터 복호된 영상간의 상관영상을 부호화하여 향상계층 데이터를 생성한다. 그리고 상기 전송부는 상기 기본계층 데이터와 상기 향상계층 데이터를 적어도 하나의 전송 스트림으로 변환하여 전송한다.
상기 3DTV 방송 송신 장치는 상기 기본계층 데이터와 상기 향상계층 데이터를 다중화하여 상기 전송부로 전달하는 다중화기를 더 포함할 수 있다.
상기 3DTV 방송 송신 장치는 상기 부가영상을 다운 샘플링하여 상기 계층적 부호화기로 전달하는 다운 샘플링 변환부를 더 포함할 수 있으며, 상기 계층적 부호화기는 상기 기본계층 스트림으로부터 복호된 영상을 업 샘플링한 후 상기 상관영상을 생성할 수 있다.
상기 전송부는 상기 기본계층 데이터와 상기 향상계층 데이터를 각기 다른 전송 스트림으로 변환할 수 있다.
상기 전송부는 상기 기본계층 데이터에 해당하는 전송 스트림을 이동망의 이동 TV 채널로 전송하고, 상기 향상계층 데이터에 해당하는 전송 스트림을 방송망의 고정 TV 채널로 전송할 수 있다.
상기 3DTV 방송 송신 장치는 상기 시점이 서로 다른 좌영상과 우영상 중에서 하나의 영상을 상기 기준영상으로 선정하고, 상기 다른 하나의 영상을 상기 부가영상으로 선정하는 영상 선정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 한 실시 예에 따르면, 3DTV 방송 수신 장치가 제공된다. 3DTV 방송 수신 장치는 수신부, 계층적 복호화기, 그리고 재생부를 포함한다. 상기 수신부는 부가영상을 부호화한 기본계층 데이터와, 기준영상과 상기 기본계층 데이터로부터 복호된 영상간 상관영상을 부호화한 향상계층 데이터를 수신한다. 상기 계층적 복호화기는 상기 기본계층 데이터와 상기 향상계층 데이터 중 적어도 하나를 복호화한다. 그리고 상기 재생부는 상기 계층적 복호화기를 통해 획득된 적어도 하나의 영상을 이용하여 방송 서비스를 제공한다.
상기 계층적 복호화기는 상기 기본계층 데이터를 복호화하여 상기 부가영상을 획득하고, 상기 향상계층 데이터를 복호화하여 상기 상관영상을 획득하며, 상기 부가영상과 상기 상관영상을 이용하여 기준영상을 획득할 수 있다.
상기 재생부는 상기 부가영상 및 상기 기준영상을 합성하여 3D 영상을 제공하거나, 상기 부가영상 또는 상기 기준영상을 이용하여 2D 영상을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 계층적 부호화기에 적용된 방송 서비스 환경에서 융합형 3DTV 서비스에 필요한 3D 콘텐츠를 효율적으로 생성 및 전송할 수 있으므로, 2D 서비스의 전송만이 가능했던 기존의 방식보다 더 폭넓은 방송 서비스 제공할 수 있다. 또한 방송사의 서비스 모델에 따라 다양한 해상도의 조합으로 3D 서비스를 지원할 수 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 3D 영상 합성 방식은 단순히 융합형 3DTV 방송환경뿐만 아니라 모든 방송/통신 매체, DVD/블루레이 디스크(Blu-ray Disc)와 같은 영상 저장매체 및 파일을 통한 서비스 환경 등 계층적 비디오 부호화/복호화 방식이 적용되는 모든 분야에 응용 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 3DTV 방송 송신 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 3DTV 방송 송신 방법을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 3DTV 방송 수신 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 3DTV 방송 수신 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 3DTV 방송 서비스의 개념을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 방송 송수신 장치 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 3DTV 방송 송신 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 3DTV 방송 송신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1에 도시된 3DTV 방송 송신 장치(100)에 의해 송신되는 콘텐츠는 영상, 동영상, 텍스트 등이 될 수 있고, 특히 영상 중에서 3차원(three-dimensional, 3D) 영상은 시점이 다른 좌영상 및 우영상을 포함할 수 있다. 좌영상과 우영상 중 하나는 기준(base) 영상으로 사용될 수 있고 다른 하나는 부가(additional) 영상으로 사용될 수 있다. 부가영상은 기준영상과 쌍을 이루어 하나의 3D 영상을 구성하기 위해 사용되는 영상을 의미할 수 있다.
도 1을 참고하면, 3DTV 방송 송신 장치(100)는 영상 선정부(110), 다운 샘플링(down-sampling) 변환부(120), 계층적 부호화기(scalable coder)(130), 다중화기(140) 및 전송부(150)를 포함한다.
도 2를 보면, 영상 선정부(110)는 부가영상과 기준영상을 선정한다(S210). 영상 선정부(110)는 좌영상과 우영상 중 하나의 영상을 부가영상으로 선정하고 부가영상을 다운 샘플링 변환부(120)로 전달하며, 다른 하나의 영상을 기준영상으로 선정하고 기준영상을 계층적 부호화기(130)로 전달한다. 예를 들어, 좌영상이 기준영상으로 선정될 수 있고, 우영상이 부가영상으로 선정될 수 있다. 이와 달리, 우영상이 기준영상으로 선정될 수 있고, 좌영상이 부가영상으로 선정될 수 있다
다운 샘플링 변환부(120)는 부가영상을 다운 샘플링하여 계층적 부호화기(130)로 전달한다(S220). 좌영상과 우영상은 UHD(Ultra High-definition) 해상도의 영상일 수 있으며, 부가영상은 HD 해상도로 다운 샘플링될 수 있다.
계층적 부호화기(130)는 다운 샘플링된 부가영상과 기준영상을 변형된 계층적 부호화 방식으로 부호화하여 기본계층 데이터와 향상계층 데이터를 생성한다. 여기서, 변형된 계층적 부호화 방식은 SHVC(Scalable High Efficiency Video Coding)의 변형된 방식을 의미할 수 있다. 즉 계층적 부호화기(130)는 다운 샘플링된 부가영상을 부호화하여 기본계층 데이터를 생성하고(S230), 기본계층 데이터로부터 복호 가능한 영상(즉, 부가영상)과 기준영상간의 상관영상을 부호화하여 향상계층 데이터를 생성한다(S240). 여기서, 상관영상은 기본계층 데이터로부터 복호 가능한 영상(즉, 부가영상)과 기준영상을 이용하여 생성되는 영상을 의미한다. 예를 들어, 상관영상은 기본계층 데이터로부터 복호 가능한 영상(즉, 부가영상)과 기준영상간의 상이한 정보에 해당하는 차분영상일 수 있다. 이때 부가영상은 다운 샘플링 변환부(120)에 의해 다운 샘플링되어 계층적 부호화기(130)로 입력되므로, 기준영상과 다운 샘플링된 부가영상간 해상도 차이가 발생한다. 따라서 계층적 부호화기(130)는 기준영상과 다운 샘플링된 부가영상간 해상도 차이를 보정하기 위해, 기본계층 데이터로부터 복호 가능한 영상을 다시 업 샘플링한 후 업 샘플링한 영상과 기준영상간의 차분영상을 압축하여 향상계층 데이터를 생성한다.
일반적으로 SHVC 방식은 하나의 영상(2D 영상)을 이용하여 기본계층 데이터와 향상계층 데이터를 생성한다. 반면, 본 발명의 실시 예에 따른 변형된 계층적 부호화 방식은 서로 다른 영상 즉, 부가영상과 기준영상을 이용하여 기본계층 데이터와 향상계층 데이터를 생성한다.
이와 같이, 변형된 계층적 부호화 방식을 이용함으로써, 3DTV 방송 송신 장치(100)에서 기준영상을 직접 전송하지 않아도, 3DTV 방송 수신 장치에서 기본계층 데이터와 향상계층 데이터를 이용하여 기준영상을 획득할 수가 있다.
이러한 계층적 부호화기(130)는 향상계층 데이터를 생성하기 위해 기준영상을 이용한다는 점을 제외하고는 SHVC 방식과 동일하므로, 계층적 부호화기(130)의 세부적인 하드웨어 구조에 대한 설명은 생략한다.
다중화기(140)는 기본계층 데이터와 향상계층 데이터를 다중화한다(S250).
전송부(150)는 다중화된 기본계층 데이터와 향상계층 데이터를 전송한다(S260). 전송부(150)는 기본계층 데이터와 향상계층 데이터를 적어도 하나의 전송 스트림으로 변환하고, 변환된 적어도 하나의 전송 스트림을 전송한다. 여기서, 전송 스트림은 물리계층 파이프(physical layer pipe, PLP) 스트림으로 불릴 수도 있고, 전송되는 망의 종류에 따라서 이와 다른 용어로 사용될 수도 있다. 예를 들어, 기본계층 데이터와 향상계층 데이터가 각각 다른 전송 스트림으로 변환된 경우, 기본계층 데이터에 해당하는 전송 스트림은 이동망의 이동 TV 채널로 전송될 수 있고 향상계층 데이터에 해당하는 전송 스트림은 방송망의 고정 TV 채널로 전송될 수 있다. 이와 달리 기본계층 데이터와 향상계층 데이터가 하나의 전송 스트림으로 변환된 경우 동일한 망으로 전송될 수 있다. 전송부(150)는 변환된 적어도 하나의 전송 스트림을 정해진 변조 방식으로 변조하여 전송할 수 있다. 전송부(150)는 기본계층 데이터와 향상계층 데이터가 각각 다른 전송 스트림으로 변환된 경우, 각 전송 스트림을 서로 다른 변조 방식으로 변조할 수 있다. 예를 들면, 기본계층 데이터에 해당하는 전송 스트림은 상대적으로 수신성능이 우수한 QPSK 또는 16-QAM 방식으로 변조될 수 있으며, 향상계층 데이터에 해당하는 전송 스트림은 전송효율이 높은 256-QAM 방식으로 변조될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 3DTV 방송 수신 장치를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 3DTV 방송 수신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참고하면, 3DTV 방송 수신 장치(300)는 수신부(310), 역다중화기(320), 계층적 복호화기(330) 및 재생부(340)를 포함한다.
도 4를 보면, 수신부(310)는 3DTV 방송 송신 장치(100)로부터 전송된 적어도 하나의 전송 스트림을 수신하고(S410), 수신한 적어도 하나의 전송 스트림을 복조하여 역다중화기(320)로 전달한다.
역다중화기(320)는 3DTV 방송 송신 장치(100)에 의해 다중화된 기본계층 데이터와 향상계층 데이터를 역다중화하여 기본계층 데이터와 향상계층 데이터로 분리한다(S420).
계층적 복호화기(330)는 기본계층 데이터를 복호화하여 부가영상만을 획득하거나, 기본계층 데이터와 향상계층 데이터를 계층적 복호화하여 기준영상을 획득한다(S430). 계층적 복호화기(330)는 기본계층 데이터와 향상계층 데이터를 계층적 복호화 방식으로 복호화하여 부가영상과 상관영상을 각각 획득하고, 획득된 부가영상과 상관영상을 이용하여 기준영상을 생성할 수 있다. 상관영상으로는 앞에서 설명한 차분영상이 사용될 수 있다. 계층적 복호화 방식은 SHVC 복호화 방식이나 HEVC 복호화 방식을 포함할 수 있다. HEVC 복호화 방식을 사용하는 계층적 복호화기(330)는 기본계층 데이터만을 복호화할 수 있다.
재생부(340)는 획득된 부가영상만을 이용하여 2D 영상을 출력하거나, 획득된 부가영상과 획득된 기준영상을 이용하여 3D 영상을 출력할 수 있다(S440).
예를 들어, 3DTV 방송 수신 장치(300)가 이동 수신기인 경우에, 이동 수신기는 이동망의 이동 TV 채널로 전송된 기본계층 데이터로부터 부가영상을 획득하고, 부가영상으로부터 이동 2D 서비스를 제공할 수 있다. 이와 같이, 3DTV 방송 수신 장치(300)가 이동 수신기인 경우에, 기본계층 데이터만 수신하여 복호화하면 되므로, 계층적 복호화기(330) 대신에 기본계층 데이터를 복호화할 수 있는 다른 복호화기가 사용될 수도 있다.
이와 달리, 3DTV 방송 수신 장치(300)가 고정 수신기인 경우에, 고정 수신기는 이동망의 이동 TV 채널로 전송된 기본계층 데이터로부터 부가영상을 획득하고, 고정망의 고정 TV 채널로 전송된 향상계층 데이터를 이용하여 상관영상을 획득한 후, 획득된 부가영상과 상관영상을 이용하여 기준영상을 획득한다. 그리고 고정 수신기는 부가영상과 기준영상을 합성하여 3D 서비스를 제공할 수 있다.
이때 부가영상과 기준영상 합성 시, 이들의 동기화를 위해 기준영상의 재생 시간, 부가영상의 재생 시간 및 기준영상의 재생 시간과 부가영상의 재생 시간 사이의 오차 정보를 포함하는 시그널링 정보가 별도로 전송될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 3DTV 방송 서비스의 개념을 나타낸 도면이다.
도 5를 참고하면, 3DTV 방송 송신 장치(100)에 의해 부가영상의 기본계층 데이터가 생성되고, 부가영상과 기준영상간 상관영상에 해당하는 향상계층 데이터가 생성된다. 기본계층 데이터와 향상계층 데이터가 각각 이동망의 이동 TV 채널과 고정망의 고정 TV 채널로 전송된다.
그러면, 이동 수신기에 해당하는 3DTV 방송 수신 장치(300)는 기본계층 데이터만 수신할 수 있으므로, 기본계층 데이터로부터 부가영상을 획득하여 이동 HD 2D 영상을 제공한다.
한편, 고정 수신기에 해당하는 3DTV 방송 수신 장치(300)는 기본계층 데이터와 향상계층 데이터를 모두 수신할 수 있다. 따라서 고정 수신기에 해당하는 3DTV 방송 수신 장치(300)는 기본계층 데이터로부터 부가영상을 획득하고, 향상계층 데이터로부터 상관영상을 획득한 후, 부가영상과 상관영상을 이용하여 기준영상을 획득할 수 있다. 이때 3DTV 방송 수신 장치(300)는 사용자의 선택에 따라서 기준영상만을 이용하여 UHD 2D 영상을 제공할 수 있으며, 부가영상과 기준영상을 모두 이용하여 UHD 3D 영상을 제공할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 3DTV 방송 송신 장치(100)에서 기준영상을 직접 전송하지 않아도, 3DTV 방송 수신 장치(300)에서 3D 서비스의 제공이 가능해진다.
발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (23)

  1. 방송 송신 장치의 방송 송신 방법으로서,
    제1 해상도의 2차원(two-dimensional, 2D) 영상, 상기 제1 해상도보다 높은 제2 해상도의 고해상도 2D 영상, 및 3차원(three-dimensional, 3D) 영상을 동시에 제공하기 위해, 3D 영상을 구성하는 좌영상 및 우영상으로부터 기준영상 및 부가영상을 선택하는 단계,
    상기 부가영상에 대해 다운샘플링(down-sampling)을 수행하는 단계,
    상기 다운샘플링된 부가영상을 부호화하여 상기 제1 해상도의 2D 영상의 제공을 위한 기본계층 스트림을 생성하는 단계,
    상기 다운샘플링된 부가영상에 대해 업샘플링을 수행하여 업샘플링된 부가영상을 생성하는 단계,
    상기 기준영상과 상기 상기 업샘플링된 부가영상 간의 상관관계를 바탕으로 상기 제2 해상도의 2D 영상 및 상기 3D 영상의 제공을 위한 향상계층 스트림을 생성하는 단계, 그리고
    상기 기본계층 스트림과 상기 향상계층 스트림을 전송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 다운샘플링된 부가영상에 대응하는 상기 기본계층 스트림과 상기 상관관계에 대응하는 상기 향상계층 스트림은 상기 기준영상에 대응하는 상기 제2 해상도의 2D 영상을 획득하기 위해 수신 장치에 의해 사용되는, 방송 송신 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 전송하는 단계는,
    상기 기본계층 스트림 및 상기 향상계층 스트림을 전송 스트림(transport stream, TS)으로 다중화하는 단계, 그리고
    상기 전송 스트림을 통신 네트워크를 통해 전송하는 단계
    를 포함하는, 방송 송신 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 전송하는 단계는,
    상기 기본계층 스트림을 상기 제1 해상도의 2D 영상을 제공하기 위한 제1 물리 계층 파이프(physical layer pipe, PLP)를 통해 전송하는 단계, 그리고
    상기 향상계층 스트림을 상기 제2 해상도의 2D 영상을 제공하기 위한 제2 PLP를 통해 전송하는 단계
    를 포함하는 방송 송신 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 제1 해상도의 2D 영상을 제공하기 위한 상기 제1 PLP는 이동 TV 채널에 대응하고, 상기 제2 해상도의 2D 영상을 제공하기 위한 상기 제2 PLP는 고정 TV 채널에 대응하는, 방송 송신 방법.
  6. 제1항에서,
    상기 전송하는 단계는,
    상대적으로 낮은 변조율을 갖는 제1 변조 방식에 따라 상기 기본계층 스트림을 변조하는 단계, 그리고
    상대적으로 높은 변조율을 갖는 제2 변조 방식에 따라 상기 향상계층 스트림을 변조하는 단계
    를 포함하는, 방송 송신 방법.
  7. 방송 수신 장치의 방송 수신 방법으로서,
    고해상도 3차원(three-dimensional, 3D) 영상의 우영상이 저해상도로 다운샘플링된 후 부호화되어 있는 기본계층 스트림을 수신하는 단계,
    상기 우영상 및 상기 고해상도 3D 영상의 좌영상 간의 상관관계가 부호화되어 있는 향상계층 스트림을 수신하는 단계,
    상기 기본계층 스트림을 복호화하여 상기 다운샘플링된 우영상을 획득하는 단계,
    상기 향상계층 스트림을 복호화하여 상기 상관관계를 획득하는 단계, 그리고
    상기 다운샘플링된 우영상 및 상기 상관관계를 바탕으로 상기 고해상도 3D 영상의 상기 좌영상에 대응하는 고해상도 2D 영상을 획득하는 단계
    를 포함하고,
    상기 상관관계는 저해상도로 다운샘플링된 후 업샘플링된 우영상과 상기 좌영상을 바탕으로 상기 향상계층 스트림의 송신 측에 의해 결정되는, 방송 수신 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 기본계층 스트림을 수신하는 단계는,
    제1 전송 채널을 통해 상기 기본계층 스트림을 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 향상계층 스트림을 수신하는 단계는,
    제2 전송 채널을 통해 상기 향상계층 스트림을 수신하는 단계
    를 포함하는, 방송 수신 방법.
  9. 제7항에서,
    상기 기본계층 스트림으로부터 획득되는 상기 다운샘플링된 우영상을 사용하여 상기 고해상도 2D 영상보다 낮은 저해상도의 2D 영상을 획득하는 단계
    를 더 포함하는 방송 수신 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 방송 송신 장치로서,
    제1 해상도의 2차원(two-dimensional, 2D) 영상, 상기 제1 해상도보다 높은 제2 해상도의 고해상도 2D 영상, 및 3차원(three-dimensional, 3D) 영상을 동시에 제공하기 위해, 3D 영상을 구성하는 좌영상 및 우영상으로부터 기준영상 및 부가영상을 선택하는 영상 선정부,
    상기 부가영상에 대해 다운샘플링(down-sampling)을 수행하는 다운샘플링 변환부,
    상기 다운샘플링된 부가영상을 부호화하여 상기 제1 해상도의 2D 영상의 생성을 위한 기본계층 스트림을 생성하고, 상기 다운샘플링된 부가영상에 대해 업샘플링을 수행하여 업샘플링된 부가영상을 생성하며, 상기 기준영상과 상기 상기 업샘플링된 부가영상 간의 상관관계를 사용하여 상기 제2 해상도의 2D 영상 및 상기 3D 영상의 제공을 위한 향상계층 스트림을 생성하는 계층적 부호화기, 그리고
    상기 기본계층 스트림 및 상기 향상계층 스트림을 전송하는 전송부
    를 포함하고,
    상기 다운샘플링된 부가영상에 대응하는 상기 기본계층 스트림과 상기 상관관계에 대응하는 상기 향상계층 스트림은 상기 기준영상에 대응하는 상기 제2해상도의 2D 영상을 획득하기 위해 수신 장치에 의해 사용되는 방송 송신 장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제12항에서,
    상기 전송부는,
    상기 기본계층 스트림 및 상기 향상계층 스트림을 전송 스트림(transport stream, TS)으로 다중화하고, 상기 전송 스트림을 통신 네트워크를 통해 전송하는, 방송 송신 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 전송부는,
    상기 기본계층 스트림을 상기 제1 해상도의 2D 영상을 제공하기 위한 제1 물리 계층 파이프(physical layer pipe, PLP)를 통해 전송하고, 상기 향상계층 스트림을 상기 제2 해상도의 2D 영상을 제공하기 위한 제2 PLP를 통해 전송하는, 방송 송신 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 제1 해상도의 2D 영상을 제공하기 위한 상기 제1 PLP는 이동 TV 채널에 대응하고, 상기 제2 해상도의 2D 영상을 제공하기 위한 상기 제2 PLP는 고정 TV 채널에 대응하는, 방송 송신 장치.
  18. 방송 수신 장치로서,
    고해상도 3차원(three-dimensional, 3D) 영상의 우영상이 저해상도로 다운샘플링된 후 부호화되어 있는 기본계층 스트림 및 상기 우영상 및 상기 고해상도 3D 영상의 좌영상 간의 상관관계가 부호화되어 있는 향상계층 스트림을 수신하는 수신부,
    상기 기본계층 스트림을 복호화하여 상기 다운샘플링된 우영상을 획득하고, 상기 향상계층 스트림을 복호화하여 상기 상관관계를 획득하는 계층적 복호화기, 그리고
    상기 상기 다운샘플링된 우영상 및 상기 상관관계를 바탕으로 상기 고해상도 3D 영상의 상기 좌영상에 대응하는 고해상도 2D 영상을 획득하는 재생부
    를 포함하고,
    상기 상관관계는 저해상도로 다운샘플링된 후 업샘플링된 우영상과 상기 좌영상을 바탕으로 상기 향상계층 스트림의 송신 측에 의해 결정되는, 방송 수신 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 수신부는,
    제1 전송 채널을 통해 상기 기본계층 스트림을 수신하고, 제2 전송 채널을 통해 상기 향상계층 스트림을 수신하는, 방송 수신 장치.
  20. 제19항에서,
    상기 재생부는 상기 업샘플링된 우영상 및 상기 좌영상을 합성하여 3D 영상을 제공하거나, 상기 업샘플링된 우영상 또는 상기 좌영상을 이용하여 2D 영상을 제공하는 방송 수신 장치.
  21. 제12항에서,
    상기 전송부는,
    상대적으로 낮은 변조율을 갖는 제1 변조 방식에 따라 상기 기본계층 스트림을 변조하고, 상대적으로 높은 변조율을 갖는 제2 변조 방식에 따라 상기 향상계층 스트림을 변조하는, 방송 송신 장치.
  22. 방송 수신 장치의 방송 수신 방법으로서,
    고해상도 3차원(three-dimensional, 3D) 영상의 우영상이 저해상도로 다운샘플링된 후 부호화되어 있는 기본계층 스트림을 수신하는 단계,
    상기 우영상 및 상기 고해상도 3D 영상의 좌영상 간의 상관관계가 부호화되어 있는 향상계층 스트림을 수신하는 단계,
    상기 기본계층 스트림을 복호화하여 상기 다운샘플링된 우영상을 획득하는 단계,
    상기 향상계층 스트림을 복호화하여 상기 상관관계를 획득하는 단계, 그리고
    상기 다운샘플링된 우영상 및 상기 상관관계를 바탕으로 상기 고해상도 3D 영상을 획득하는 단계
    를 포함하고,
    상기 상관관계는 저해상도로 다운샘플링된 후 업샘플링된 우영상과 상기 좌영상을 바탕으로 상기 향상계층 스트림의 송신 측에 의해 결정되는, 방송 수신 방법.
  23. 방송 수신 장치로서,
    고해상도 3차원(three-dimensional, 3D) 영상의 우영상이 저해상도로 다운샘플링된 후 부호화되어 있는 기본계층 스트림 및 상기 우영상 및 상기 고해상도 3D 영상의 좌영상 간의 상관관계가 부호화되어 있는 향상계층 스트림을 수신하는 수신부,
    상기 기본계층 스트림을 복호화하여 상기 다운샘플링된 우영상을 획득하고, 상기 향상계층 스트림을 복호화하여 상기 상관관계를 획득하는 계층적 복호화기, 그리고
    상기 상기 다운샘플링된 우영상 및 상기 상관관계를 바탕으로 상기 고해상도 3D 영상을 획득하는 재생부
    를 포함하고,
    상기 상관관계는 저해상도로 다운샘플링된 후 업샘플링된 우영상과 상기 좌영상을 바탕으로 상기 향상계층 스트림의 송신 측에 의해 결정되는, 방송 수신 장치.
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